碳化硅浇注料具有很高的热导率、低的热膨胀系数、较好的抗热震性、但对碳化硅含量在70%以上、用于各种窑炉的整体浇注料却不多,为此研制出了一种莫来石碳化硅浇注料。
经1500℃,3h及1500℃以下处理,样块表面无氧化现象;经1520℃,3h处理后,样块表面局部出现了少量的釉状物,说明该浇注料在此温度下长时间使用碳化硅会氧化。110℃烘干试样经1100℃,30min处理后水冷,循环5次后抗折强度衰减率为16.2% ,说明莫来石结合碳化硅浇注料的抗热震性优良。
p-Al2O3的加入量对浇注料强度的影响
p-A1203的加入量对莫来石结合碳化硅浇注料的常温强度有一定影响,但是P-Al203加入量增加,浇注料的硬化时间变短,而且p-A1203水化后形成的水化物增多,给烘烤带来不便。
硅灰加入量对浇注料性能的影响
莫来石结合碳化硅浇注料中需引入一定量的硅灰,随硅灰加入量的增多,浇注料的常温强度增大。增大硅灰的加入量,则需消耗一定量的氧化铝粉,可是基质中需有足够的Al203与碳化硅氧化后生成的SiO2反应生成莫来石,才能包裹在碳化硅表面,从而阻止碳化硅氧化。因而硅灰的加入量要适当。
热处理温度对浇注料性能的影响
随热处理温度的提高,莫来石结合碳化硅浇注料的强度在800℃时略有些降低,原因是该浇注料在800℃时,p-Al203的水化产物A1(0H)3和A100H已完全分解,还没有出现新的结合体系。该浇注料的强度1000℃开始增大,在1000℃,p-Al2O3分解后生成的活性Al2O3开始和硅灰中的SiO2以及碳化硅氧化后生成的Si02反应形成莫来石,从而提高了浇注料的强度。随热处理温度的提高,莫来石的生成量增多,浇注料的强度继续增大。1520℃处理后浇注料表面出现了少量的釉状物,说明莫来石结合碳化硅浇注料开始氧化,但对浇注料的强度没有大的影响,因为整个系统中没有加入低熔物,因 而莫来石结合碳化硅浇注料在1000℃~1500℃具有较好的高温性能。
以水合氧化铝作结合剂可以生产出性能优良的碳化硅浇注料。该浇注料常温强度高,既可生产预制件,又可整体浇注,在1500℃下长期使用抗氧化性能优异。
由于碳化硅本身热导率高、热膨胀系数低,另外,莫来石的热膨胀系数也小,而且高温强度好,因而莫来石结合碳化硅浇注料高温强度大、热震稳定性好,它可用于建材、电力、有色冶炼等行业。